RU178604U1

RU178604U1 - FUEL SYSTEM OF THE VEHICLE

Info

Publication number: RU178604U1
Application number: RU2017128501U
Authority: RU
Inventors: Вадим Иршадович Исмаилов; Сергей Викторович Башегуров; Олег Владимирович Латифов; Константин Сергеевич Попов; Ринат Расилевич Кашапов; Фаиль Фаритович Насыбуллин
Original assignee: Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2018-04-11

Abstract

Топливная система автомобиля содержит основной топливный бак (1) и дополнительный топливный бак (2), всасывающий подогреваемый, всасывающий и сливной трубопроводы (3), (4), (5). Основной и дополнительные топливные баки (1) и (2) содержат блоки топливозаборников (6), оснащенные датчиками уровня топлива, электроподогревателями, патрубками всасывания топлива, слива и вентиляции (7), (8) и (9). Всасывающий подогреваемый трубопровод (3) связан с блоками топливозаборников (6) через трехходовой электромагнитный клапан (10) забора топлива с патрубками (7) всасывания топлива. Всасывающий трубопровод (4) через фильтр (12) грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, связан с насосом низкого давления, расположенным на двигателе (13). На блоках топливозаборников (6) топливных баков (1) и (2) патрубки (9) вентиляции соединены между собой трубопроводом (14) вентиляции. На всасывающем подогреваемом, всасывающем, сливном трубопроводах (3), (4), (5) расположены трехходовые электромагнитные клапаны (16) и (17) для управления потоками топлива и направления их либо через теплообменники (18) и (19), либо минуя их. Теплообменники (18) и (19) установлены параллельно основной магистрали этих трубопроводов с целью оказания на топливо теплового воздействия в условиях жаркого климата. Кроме того, на двигателе (13) установлен вентилятор (20), предназначенный для обдувания теплообменников (18) и (19). Топливная система автомобиля содержит микропроцессорный контроллер (24) управления температурой топлива, который находится на панели приборов (25), предпусковой жидкостный дистанционный подогреватель (26), обеспечивающий всасывающие трубопроводы подогревом.The fuel system of the car contains a main fuel tank (1) and an additional fuel tank (2), a heated suction, suction and drain pipelines (3), (4), (5). The main and additional fuel tanks (1) and (2) contain fuel intake blocks (6) equipped with fuel level sensors, electric heaters, fuel suction, drain and ventilation pipes (7), (8) and (9). The heated suction pipe (3) is connected to the fuel intake blocks (6) through a three-way solenoid valve (10) for fuel intake with fuel intake pipes (7). The suction pipe (4) through a coarse filter (12) equipped with an electric heater is connected to a low pressure pump located on the engine (13). On the fuel inlet blocks (6) of the fuel tanks (1) and (2), the ventilation pipes (9) are interconnected by a ventilation pipe (14). Three-way solenoid valves (16) and (17) are located on the suction heated, suction, drain pipelines (3), (4), (5) to control fuel flows and direct them either through heat exchangers (18) and (19), or bypassing them. Heat exchangers (18) and (19) are installed parallel to the main line of these pipelines in order to exert a thermal effect on the fuel in hot climates. In addition, a fan (20) is installed on the engine (13) for blowing heat exchangers (18) and (19). The fuel system of a car contains a microprocessor controller (24) for controlling the temperature of the fuel, which is located on the instrument panel (25), a pre-start liquid remote heater (26) that provides heated suction pipes.

Description

Полезная модель относится к автомобилестроению, преимущественно к топливным системам, предназначенным для питания топливом двигателя автомобиля.The utility model relates to the automotive industry, mainly to fuel systems designed to supply fuel to an automobile engine.

Известна система топливных баков транспортного средства, содержащая основной и дополнительный топливные баки с заправочными горловинами, соединенные между собой переливным и паровоздушным трубопроводами через верхние части баков, при этом конец переливного трубопровода, входящий в дополнительный бак, расположен у дна бака, конец трубопровода, входящий в основной бак, расположен в верхней его части, концы паровоздушного трубопровода расположены в верхних частях топливных баков, а основной бак снабжен топливоподающим трубопроводом и топливным фильтром, трубопроводом слива излишков топлива, струйным насосом, погружным модулем, выполненным в виде резервуара с крышкой, в которой размещен струйный насос, и снабженным электробензонасосом, датчиком указателя топлива, регулятором давления (см. RU 81129, МПК В60К 15/06, опубл. 10.03.2009).A known system of fuel tanks of a vehicle, containing the main and additional fuel tanks with filler necks, interconnected by overflow and steam-air pipelines through the upper parts of the tanks, with the end of the overflow pipe included in the additional tank located at the bottom of the tank, the end of the pipe included the main tank is located in its upper part, the ends of the steam-air pipeline are located in the upper parts of the fuel tanks, and the main tank is equipped with a fuel supply pipe and t fuel filter, excess fuel drain pipe, jet pump, submersible module, made in the form of a tank with a cover in which the jet pump is located, and equipped with an electric petrol pump, fuel gauge sensor, pressure regulator (see RU 81129, MPK В60К 15/06, publ March 10, 2009).

Известна система подачи топлива в двигатель транспортного средства, содержащая основной и дополнительный топливные баки, соединенные трубопроводом перекачки с перепускным клапаном и переключателем, всасывающую и нагнетательные магистрали, установленный во всасывающую магистраль фильтр-отстойник с электроподогревателем постоянного подогрева топлива, топливный насос, фильтр тонкой очистки топлива, форсунку и дополнительный электроподогреватель предварительного подогрева топлива, смонтированный рядом с форсункой, сливной трубопровод, соединяющий топливный насос с одним из топливных баков, при этом каждый бак оснащен топливозаборником, помещенным внутри бака и заливной горловиной с пробкой, в которой установлен паровоздушный клапан, сообщенный с атмосферой (см. RU 20283, МПК В60К 15/00, опубл. 27.10.2001).A known system for supplying fuel to a vehicle engine, comprising a primary and secondary fuel tanks connected by a transfer pipe with a bypass valve and a switch, a suction and discharge lines, a filter sump with an electric pre-heater for continuously heating the fuel, a fuel pump, a fine fuel filter, is installed in the suction line , nozzle and additional electric heater for preheating the fuel, mounted next to the nozzle, drain pipe water connecting the fuel pump to one of the fuel tanks, each tank equipped with a fuel intake placed inside the tank and a filler neck with a stopper in which a steam-air valve in communication with the atmosphere is installed (see RU 20283, IPC В60К 15/00, publ. 10.27.2001).

Также известна система автомобиля, содержащая основной и дополнительный топливные баки, всасывающий и сливной трубопроводы, фильтр грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, топливозаборники, установленные на топливных баках, электромагнитные клапаны, паровоздушные клапаны, установленные в топливозаборниках и соединенные между собой посредством тройника, установленного в месте соединения паровоздушных трубопроводов основного и дополнительного топливных баков, при этом всасывающий и сливной трубопроводы основного бака связаны с всасывающим и сливным трубопроводами дополнительного бака через тройники, конец объединенного паровоздушного трубопровода выведен на необходимую для преодоления брода высоту, а топливозаборники оснащены электроподогревателями (см. RU 114002, МПК В60К 15/06, F02M 37/00, опубл. 10.03.2012).Also known is a car system containing a primary and secondary fuel tanks, suction and drain pipes, a coarse filter equipped with an electric heater, fuel inlets mounted on fuel tanks, solenoid valves, steam and air valves installed in fuel inlets and interconnected by a tee installed in place connections of steam-air pipelines of the main and additional fuel tanks, while the suction and drain pipelines of the main tank are connected pipes with suction and drain pipelines of an additional tank through tees, the end of the combined steam-air pipeline is brought to the height necessary to overcome the ford, and the fuel inlets are equipped with electric heaters (see RU 114002, IPC В60К 15/06, F02M 37/00, published on 03/10/2012) .

Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является топливная система автомобиля топливная система автомобиля, содержащая основной и дополнительный топливные баки, всасывающий и сливной трубопроводы, связанные между собой и снабженные электромагнитными клапанами, фильтр грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, топливозаборники, установленные на топливных баках и оснащенные электроподогревателями, два теплообменника, установленные на всасывающем и сливном трубопроводах параллельно основной магистрали, панель приборов переключения элементов, при этом управление положением электромагнитных клапанов осуществляется воздействием дистанционно на переключатель на панели приборов, а управление положением электромагнитных клапанов осуществляется принудительно в ручном режиме (см. RU 168164, МПК В60К 15/00, опубликовано 10.03.2012).The prototype of the claimed technical solution according to the set of essential features and the technical result achieved is the fuel system of the car, the fuel system of the car, containing the main and additional fuel tanks, suction and drain pipelines, interconnected and equipped with solenoid valves, a coarse filter equipped with an electric heater, fuel intakes, mounted on fuel tanks and equipped with electric heaters, two heat exchangers mounted on suction the drain and drain pipelines parallel to the main line, the instrument panel switches the elements, while the position of the solenoid valves is controlled remotely by influencing the switch on the instrument panel, and the position of the solenoid valves is forcibly controlled in manual mode (see RU 168164, IPC В60К 15/00, published on March 10, 2012).

Известные решения имеют недостаточную эксплуатационную эргономику и не обеспечивают достаточную надежность при эксплуатации автомобиля в условиях жаркого климата или при низкой температуре окружающего воздуха с использованием обычного дизельного топлива.Known solutions have insufficient operational ergonomics and do not provide sufficient reliability when operating a car in hot climates or at low ambient temperatures using conventional diesel fuel.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является расширение функциональных возможностей и обеспечение надежности при эксплуатации автомобиля в различных климатических условиях.The task to which the claimed technical solution is directed is to expand the functionality and ensure reliability during operation of the car in various climatic conditions.

Поставленная задача решается тем, что топливная система автомобиля содержит основной и дополнительный топливные баки, всасывающий и сливной трубопроводы, связанные между собой, и снабженные электромагнитными клапанами, фильтр грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, топливозаборники, установленные на топливных баках и оснащенные электроподогревателями, два теплообменника, установленные на всасывающем и сливном трубопроводах параллельно основной магистрали, панель приборов переключения элементов, кроме того, дополнительно содержит микропроцессорный контроллер управления температурой топлива, предпусковой жидкостный дистанционный подогреватель, обеспечивающий всасывающие трубопроводы подогревом.The problem is solved in that the fuel system of the car contains the main and additional fuel tanks, suction and drain pipelines, interconnected, and equipped with solenoid valves, a coarse filter equipped with an electric heater, fuel inlets mounted on fuel tanks and equipped with electric heaters, two heat exchangers, installed on the suction and drain pipelines parallel to the main line, the instrument panel for switching elements, in addition, o contains a microprocessor controller for controlling the temperature of the fuel, a pre-start liquid remote heater, which provides heated suction pipelines.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что топливная система дополнительно содержит микропроцессорный контроллер управления температурой топлива, предпусковой жидкостный дистанционный подогреватель, обеспечивающий всасывающие трубопроводы подогревом, позволяет расширить функциональные возможности и повысить надежность при эксплуатации автомобиля.The set of distinctive features, namely, that the fuel system additionally contains a microprocessor controller for controlling the temperature of the fuel, a pre-start liquid remote heater that provides heated suction pipelines, allows you to expand functionality and improve reliability during car operation.

Заявляемое техническое решение поясняется схематичным изображением, на котором изображена схема топливной системы автомобиля.The claimed technical solution is illustrated by a schematic illustration, which shows a diagram of the fuel system of the car.

Топливная система автомобиля содержит основной топливный бак 1 и дополнительный топливный бак 2, всасывающий подогреваемый трубопровод 3, всасывающий трубопровод 4 и сливной трубопровод 5.The fuel system of the car contains a main fuel tank 1 and an additional fuel tank 2, a heated suction pipe 3, a suction pipe 4 and a drain pipe 5.

Основной топливный бак 1 и дополнительный топливный бак 2 содержат блоки топливозаборников 6, оснащенные датчиками уровня топлива, электроподогревателями, патрубками всасывания топлива 7, слива 8 и вентиляции 9.The main fuel tank 1 and the additional fuel tank 2 contain blocks of fuel inlets 6, equipped with fuel level sensors, electric heaters, fuel suction pipes 7, drain 8 and ventilation 9.

Топливозаборники 6 связаны между собой электромагнитными клапанами 10 и 11. Всасывающий подогреваемый трубопровод 3 связан с блоками топливозаборников 6 через трехходовой электромагнитный клапан 10 забора топлива с патрубками 7 всасывания топлива. Трехходовой электромагнитный клапан 10 позволяет осуществлять забор топлива из бака 1 или 2.The fuel inlets 6 are interconnected by electromagnetic valves 10 and 11. A suction heated pipe 3 is connected to the fuel inlets 6 through a three-way solenoid valve 10 of the fuel intake with fuel intake pipes 7. Three-way solenoid valve 10 allows the intake of fuel from the tank 1 or 2.

Всасывающий трубопровод 4 через фильтр 12 грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, связан с насосом низкого давления, расположенным на двигателе 13.The suction pipe 4 through a coarse filter 12 equipped with an electric heater is connected to a low pressure pump located on the engine 13.

Сливной трубопровод 5 связан с расположенным на двигателе фильтром тонкой очистки (на чертеже не показано). Сливной трубопровод 5 связан с блоками топливозаборников 6 через трехходовые электромагнитный клапан 11 с патрубками слива 8 топлива. Клапан 11 позволяет осуществлять слив топлива из двигателя 13 в топливные баки 1 или 2.The drain pipe 5 is connected with a fine filter located on the engine (not shown in the drawing). The drain pipe 5 is connected to the fuel intake blocks 6 through a three-way solenoid valve 11 with fuel discharge pipes 8. The valve 11 allows the discharge of fuel from the engine 13 into the fuel tanks 1 or 2.

На блоках топливозаборников 6 топливных баков 1, 2 патрубки 9 вентиляции соединены между собой трубопроводом 14 вентиляции. Трубопровод 14 вентиляции связан с трубопроводом 15 брода, который выведен на необходимую высоту для обеспечения прохождения автомобилем брода.On the blocks of the fuel inlets 6 fuel tanks 1, 2 pipes 9 ventilation are interconnected by a ventilation pipe 14. The ventilation pipe 14 is connected to the ford pipe 15, which is brought to the required height to ensure that the car passes ford.

На всасывающем подогреваемом трубопроводе 3, всасывающем трубопроводе 4 и сливном трубопроводе 5 расположены трехходовые электромагнитные клапаны 16 и 17 для управления потоками топлива и направления их либо через теплообменники 18 и 19, либо минуя их. Теплообменники 18 и 19 установлены параллельно основной магистрали этих трубопроводов с целью оказания на топливо теплового воздействия в условиях жаркого климата.On the heated suction pipe 3, the suction pipe 4 and the drain pipe 5 there are three-way solenoid valves 16 and 17 for controlling fuel flows and directing them either through heat exchangers 18 and 19, or bypassing them. Heat exchangers 18 and 19 are installed parallel to the main line of these pipelines in order to exert a thermal effect on the fuel in hot climates.

Кроме того, на двигателе 13 установлен вентилятор 20, предназначенный для обдувания теплообменников 18 и 19. Топливные баки 1 и 2 соединены управляемым трубопроводом 21 связи, который позволяет перетекать топливу из бака 1 или 2 по принципу сообщающихся сосудов. На управляемом трубопроводе 21 связи, выполненном подогреваемым, установлены электромагнитные клапаны 22 и 23 для возможности разобщения баков и выбора топливного бака для забора и слива топлива.In addition, a fan 20 is installed on the engine 13 for blowing heat exchangers 18 and 19. The fuel tanks 1 and 2 are connected by a controlled communication pipe 21, which allows fuel to flow from the tank 1 or 2 according to the principle of communicating vessels. Solenoid valves 22 and 23 are installed on the controlled communication pipeline 21, which is heated, so that the tanks can be disconnected and the fuel tank is selected for fuel intake and drain.

Топливная система автомобиля содержит микропроцессорный контроллер 24 управления температурой топлива, который находится на панели приборов 25, предпусковой жидкостный дистанционный подогреватель 26, обеспечивающий всасывающие трубопроводы подогревом.The fuel system of the car contains a microprocessor controller 24 for controlling the temperature of the fuel, which is located on the instrument panel 25, a pre-start liquid remote heater 26, which provides heated suction pipes.

Топливная система автомобиля работает следующим образом.The fuel system of the car is as follows.

Топливо по всасывающему подогреваемому трубопроводу 3 и всасывающему трубопроводу 4 поступает к фильтру 12 грубой очистки и далее к насосу низкого давления, расположенному на двигателе 13.Fuel through a heated suction pipe 3 and a suction pipe 4 enters the filter 12 coarse and then to the low pressure pump located on the engine 13.

При работе двигателя 13 переключение забора и слива топлива между топливными баками 1 и 2 происходит посредством воздействия на положение электромагнитных клапанов 10, 11. Режим охлаждения топлива задействуется при воздействии на положение электромагнитных клапанов 16, 17, при этом в одном из положений топливо поступает к теплообменникам 18, 19 и получает охлаждение в условиях высоких температур окружающего воздуха, в другом - минуя их. Выбор используемого топливного бака при работе топливной системы определяется посредством электромагнитных клапанов 22 и 23. Управление электромагнитными клапанами 10, 11, 22, 23 осуществляется с места водителя при помощи переключателями клавишного типа, расположенными на панели приборов 25 автомобиля. При возникновении проблем переключения клапанами дистанционно, переключение можно осуществлять принудительно в ручном режиме.When the engine 13 is switched, the intake and drain of fuel between the fuel tanks 1 and 2 are switched by affecting the position of the solenoid valves 10, 11. The cooling mode of the fuel is activated when the position of the solenoid valves 16, 17 is affected, while in one of the positions the fuel flows to the heat exchangers 18, 19 and receives cooling under conditions of high ambient temperatures, in another - bypassing them. The choice of the fuel tank used during the operation of the fuel system is determined by the solenoid valves 22 and 23. The solenoid valves 10, 11, 22, 23 are controlled from the driver's seat using the key switches located on the instrument panel 25 of the car. If there are problems switching valves remotely, switching can be done forcibly in manual mode.

При повышенных температурах срабатывает ограничение, заложенное в алгоритмах электронных системах управления двигателем, которое в свою очередь подает сигнал на снижение подачи топлива. Повышение температуры топлива происходит как от воздействия внешней среды, так и от самого двигателя при циркуляции по магистралям низкого давления и возврате в топливный бак. Поэтому при эксплуатации в условиях жаркого климата водитель переключает клавишу на панели 25 приборов в положение «лето», при этом через микропроцессорный контроллер 24 срабатывают электромагнитные клапаны 16 и 17 так, что топливо проходит через теплообменники 18 и 19 и охлаждается. При обычной эксплуатации клавиша на панели приборов устанавливается в положение «зима», в данном случае по сигналу с электронного блока 27 управления двигателя, который в свою очередь получает информацию о температуре топлива на двигателе 13 с соответствующего датчика в системе питания топливом (на чертеже не показано). При предпусковой подготовке двигателя 13 микропроцессорный контроллер 24 подает сигнал на электромагнитный клапан 28 для подачи теплоносителя в подогреваемые трубопроводы 3 и 21. При этом при работе предпускового жидкостного дистанционного подогревателя 26 через его блок 29 управления осуществляется подогрев как двигателя 13, так и топлива в подогреваемых трубопроводах 3 и 21, облегчая тем самым пуск двигателя в холодных условиях. В условиях низких температур окружающего воздуха, если возникает необходимость подогрева топлива при работе двигателя микропроцессорный контроллер 24 подает сигнал на электромагнитный клапан 28 для подачи теплоносителя в подогреваемые трубопроводы 3 и 21. При этом работа предпускового жидкостного дистанционного подогревателя 28 через его блок 29 управления для подогрева топлива и циркуляции теплоносителя в подогреваемых трубопроводах 3 и 21 может сводиться к активации только насоса 30.At elevated temperatures, a limitation inherent in the algorithms of electronic engine control systems is triggered, which in turn sends a signal to reduce the fuel supply. The increase in fuel temperature occurs both from the influence of the external environment, and from the engine itself when circulating along low-pressure lines and returning to the fuel tank. Therefore, when operating in a hot climate, the driver switches the key on the instrument panel 25 to the “summer” position, while the electromagnetic valves 16 and 17 are activated through the microprocessor controller 24 so that the fuel passes through heat exchangers 18 and 19 and is cooled. During normal operation, the key on the instrument panel is set to “winter”, in this case, by a signal from the electronic engine control unit 27, which in turn receives information about the temperature of the fuel on the engine 13 from the corresponding sensor in the fuel supply system (not shown in the drawing ) When starting the engine 13, the microprocessor controller 24 sends a signal to the solenoid valve 28 for supplying coolant to the heated pipelines 3 and 21. In this case, during the operation of the liquid pre-heater remote heater 26 through its control unit 29, both the engine 13 and the fuel in the heated pipelines are heated 3 and 21, making it easier to start the engine in cold conditions. At low ambient temperatures, if it becomes necessary to heat the fuel during engine operation, the microprocessor controller 24 sends a signal to the solenoid valve 28 for supplying coolant to the heated pipelines 3 and 21. In this case, the operation of the pre-start liquid remote heater 28 through its control unit 29 for heating the fuel and circulation of the coolant in the heated pipelines 3 and 21 can be reduced to the activation of only the pump 30.

Заявляемое техническое решение позволяет расширить функциональные возможности, улучшить эргономику системы по отношению к водителю на его рабочем месте, а также значительно повысить надежность эксплуатации автомобиля в условиях жаркого и холодного климата.The claimed technical solution allows to expand the functionality, improve the ergonomics of the system in relation to the driver at his workplace, as well as significantly improve the reliability of the car in hot and cold climates.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard technological equipment using previously mastered technologies.

Claims

1. Топливная система автомобиля, содержащая основной и дополнительный топливные баки, всасывающий и сливной трубопроводы, связанные между собой и снабженные электромагнитными клапанами, фильтр грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, топливозаборники, установленные на топливных баках и оснащенные электроподогревателями, два теплообменника, установленные на всасывающем и сливном трубопроводах параллельно основной магистрали, панель приборов переключения элементов, отличающаяся тем, что содержит микропроцессорный контроллер управления температурой топлива.1. The fuel system of the car, containing the main and additional fuel tanks, suction and drain pipes, interconnected and equipped with solenoid valves, a coarse filter equipped with an electric heater, fuel inlets mounted on fuel tanks and equipped with electric heaters, two heat exchangers installed on the suction and drain pipelines parallel to the main line, an instrument panel for switching elements, characterized in that it contains a microprocessor control Fuel temperature control.

2. Топливная система автомобиля по п. 1, отличающаяся тем, что содержит предпусковой жидкостный дистанционный подогреватель, оснащающий всасывающие трубопроводы подогревом.2. The fuel system of a vehicle according to claim 1, characterized in that it comprises a pre-start liquid remote heater that equips the intake pipes with heating.